Marc E. HIMBERT né en décembre 1957 à Paris, marié, 5 enfants, nationalité française. Statut et fonctions principales ♦ Professeur (CEx), chaire de métrologie, au Conservatoire national des arts et métiers ♦ Directeur, Institut national de métrologie (LNE-INM/CNAM – EA 2367) [42 p.] ♦ Directeur scientifique, Laboratoire commun de métrologie LNE-CNAM [160 p.] ♦ Membre tituaire de l’Académie des technologies, France depuis 1992 depuis 1996 depuis 2008 depuis 2009 CNAM, 61 rue du Landy 93210 LA PLAINE SAINT DENIS France. 45p. ; 3,5 M€ . tél. :+[33](0)1.40.27.24.19 ; télécopie : (0)1.58.80.89.00 ; mobile : (0)6.07.09.89.21 ; e-mail : [email protected] Autres fonctions actuelles formation et recherche ♦ Vice-président du Conseil scientifique du CNAM depuis 2005 ♦ Responsable du service d’enseignement, du diplôme d’ingénieur et de la formation doctorale du CNAM en instrumentation-mesure-qualité depuis 1991 ♦ Consultant international [Malte, Tunisie…] en métrologie, qualité, accréditation depuis 1996 ♦ Membre de jurys de concours (Ecole polytechnique, français et étrangers) depuis 1992 métrologie et qualité ♦ Membre du Comité consultatif des unités près le CIPM (CCU) depuis 2004 ♦ Membre du Comité de la métrologie du LNE, et du Bureau exécutif depuis 1994 ♦ Membre du Comité « Science et métrologie » de l’Académie des Sciences GT 2004 à 2007, Cté 2008 ♦ Président du Comité de la section Laboratoires du COmité FRançais d’ACcréditation depuis 2003 stratégie ♦ Secrétaire exécutif du Comité d’orientation stratégique du CNAM depuis sa création en 2005 (CNAM : 75000 élèves, 80 chaires, 600 enseignants-chercheurs permanents ; voir www.cnam.fr) Statuts professionnels antérieurs ♦ Elève-professeur à l'École Normale Supérieure (ENS Ulm, Paris) ♦ Attaché de recherche agrégé puis chargé de recherche (1°cl.) au CNRS : Centre de 1976 à 1980 National de la Recherche Scientifique (Laboratoire Kastler-Brossel) ♦ Professeur des universités au C.N.A.M., de 1980 à 1983 de 1989 à 1992 Titres universitaires, diplômes, distinctions ♦ Ancien élève de l'École Normale Supérieure [groupe A (Mathématiques et Physique), 1976-1980] * Doctorat de troisième cycle (UPMC Paris VI, 1980) [C.Cohen-Tannoudji, physique atomique] * Agrégation des Sciences physiques, option physique (1980). ♦ Doctorat d'État ès Sciences (UPMC Paris VI, 1987) [J.Dupont-Roc, physique quantique]. ♦ Diplôme de l'Institut d'études politiques de Paris : « Sciences Po. - Paris ». 1981 (FJ) ♦ Officier dans l’ordre des Palmes académiques [France – 2001 (chevalier 1994)] Quelques fonctions antérieures ♦ Président de la CPA dimensionnel, de la CTA Mécanique et thermique du COFRAC ♦ Directeur du Laboratoire de Physique des Lasers (70p., 1,4 M€ équip., Cnrs Umr) Institut Galilée, 99 av. J.B. Clément 93430 VILLETANEUSE tél. :+[33](0)1.49.40.33.84 ♦ Président (élu) du Conseil de perfectionnement du CNAM ♦ Administrateur du CNAM, secrétaire du Conseil d’Administration de 1998 à 2006 de 1994 à 1997 de 2001 à 2005 de 1997 à 2005 Publications et encadrement 1979-2008 ♦ plus de 150 references scientifiques (articles et communications) ; plus de 70 seminaires ou visites scientifiques dans 30 pays ; plus de 80 interventions référencées dans le domaine de la diffusion de la culture scientifique et technique). CV « détail recherche » M.Himbert, 2009 1/4 THÈMES DE RECHERCHE ABORDÉS ♦ Plus de 18 thèses et 4 HDR encadrées. ♦ Participation à de nombreux jurys, comités et conseils (CEA, ANR, conf…), revues d’articles ♦ Titulaire d’un contrat d’encadrement doctoral et de recherche (depuis 1991, renouvel. 2008+) Les références (liste disponible sur demande, à jour fin 2006) sont classées en trois (ou quatre) catégories selon les 13 thèmes suivants A. Physique atomique et physique quantique R-I : Spectroscopie laser sans effet Doppler de systèmes atomiques en phase vapeur de R-I-1 à R-I-6 (C. COHEN-TANNOUDJI, Labo Kastler-Brossel, E.N.S.) Ce travail, effectué au LKB de 1978 à 1982, concerne la prévision et la mise en évidence de nouvelles résonances étroites en spectroscopie laser de systèmes atomiques en phase vapeur. Ces résonances mettaient à profit la compensation des déplacement lumineux dépendant de la vitesse et les effets de saturation dans les transitions Raman. R-II : Relaxation à basse température d'un gaz d'hélium trois nucléairement orienté par pompage optique laser vers 1083 nm de R-II-1 à R-II-8 dont un brevet (avec J. DUPONT-ROC, F. LALOE and M.LEDUC, Labo Kastler-Brossel, E.N.S.) Effectué de 1982 à 1989, ce travail a concerné la préparation de systèmes polarisés nucléairement par voie optique infrarouge, à très basse température et en système dilué. Il a débouché sur l’étude de la relaxation magnétique du spin sur des parois recouvertes de films d’hélium 4 vers 0,5 K. Le brevet portait sur l’utilisation en magnétomètre de tels dispositifs. R-III : Etude théorique et expérimentale des coefficients de diffusion du spin dans l'hélium trois gazeux en dessous d'un kelvin de R-III-1 à R-III-6 (avec J. DUPONT-ROC and C. LHUILLIER, Labo Kastler-Brossel, E.N.S.) À la même période, parmi les propriétés des gaz quantiques polarisés à très basse température, nous avons étudié les propriétés de transport telle la diffusion du spin nucléaire, sur le plan théorique et sur le plan expérimental R-IV : Etude spectroscopique d'ions piégés dans l'hélium liquide de R-IV-1 à R-IV-7 (avec J. DUPONT-ROC, Labo Kastler-Brossel, E.N.S.) Engagé en 1980, ce travail théorique et expérimental visait à faciliter l’orientation de l’hélium par échange de spin avec un alcalin piégé. Le processus s’est avéré très complexe sur le plan expérimental (arrêt en 1983). Sur le plan plus fondamental, ce travail nous a permis (jusqu’en 1990) de donner une description plus fine des films d’hélium placés en situation inhomogène dans un champ extérieur. B. Métrologie laser R-V : Métrologie des longueurs d'onde et des fréquences optiques : aspects transverses de R-V-1 à R-V-9 (avec P.JUNCAR, B.N.M./I.N.M. au CNAM) Ces publications sont directement liées aux méthodes employées, de 1990 à 1998, pour la matérialisation du mètre à partir d’un jeu de références de longueur d’ondes recommandées par le Comité international des poids et mesures. Ce travail rentre dans le cadre des activités de laboratoire national de métrologie de l’équipe que j’ai rejointe au CNAM en 1990. CV « détail recherche » M.Himbert, 2009 2/4 R-VI : Métrologie des longueurs d'onde et des fréquences optiques : outils et méthodes. Spectroscopie, comparaisons, réfractométrie, peignes de fréquence… de R-VI-1 à R-VI-19 (avec P.JUNCAR, B.N.M./I.N.M. au CNAM) Nous avons développé depuis 1990 – et continuons de développer -- des méthodes nouvelles pour améliorer la mise en pratique de la définition du mètre, qui repose sur le gel de la valeur numérique de la constante physique c : spectroscopie à ultra haute résolution à champ compensé, méthodes de sigmamétrie absolue, lasers stabilisés en longueur d’onde dans l’air pour la réfractométrie à haute exactitude, mise en œuvre de peignes de fréquence reliant les micro-ondes à l’optique dans le cadre d’une traçabilité documentée… R-VII : Métrologie des longueurs d'onde et des fréquences optiques : nouvelles sources laser de R-VII-1 à R-VII-19 (avec P.JUNCAR, B.N.M./I.N.M. au CNAM) Parmi les outils à mettre en oeuvre pour la matérialisation du mètre et pour l’étude des horloges et systèmes de référence décrits ci-après, une activité d’innovation technologique dans le domaine des sources laser a été développée : diodes à très haute pureté spectrale, sources solides, sources à cristaux doublés en fréquence, etc. Mené en partenariat avec diverses institutions (Institut d’optique, Université de Sofia, LPTF à l’Observatoire de Paris, LPL à Paris 13), ce type de travail se poursuit aujourd’hui dans des directions spécifiques (programmes européens sur l’analyse du souffle, sur les mesures de grandes distances…) R-VIII : Métrologie des longueurs d'onde et des fréquences optiques : systèmes atomiques et moléculaires de référence a.Iode de R-VIIIa-1 à R-VIIIa-12 (Avec Ch.J.BORDÉ, LPL à Paris-Nord, et au CNAM) Parmi les raies recommandées pour la matérialisatio du mètre, beaucoup appartiennent à l’iode moléculaire, qui a joué (et joue encore) un rôle important dans la métrologie des longueurs d’onde. Nous avons proposé diverses améliorations des systèmes existant (utilisation des méthodes de sigmamètre), nous avons étudié des raies plus étroites faisant intervenir des niveaux proches de la limite d’ionisation, nous avons évalué et ajusté des constantes physiques du hamiltonien hyperfin de l’iode, nous avons analysé la contribution de l’effet Raman résonnant dans les raies, amélioré les systèmes de modulation et démodulation, etc. jusqu’en 2001. b.Rubidium de R-VIIIb-1 à R-VIIIb-5 (au B.N.M./I.N.M. et avec J.C.KELLER au LPL) De 1994 à 1998, nous avons étudié les résonances à un photon dans l’atome de Rubidium, susceptible de fournir une horloge dans l’infra-rouge proche. En effet, si les raies correspondantes sont larges, il est possible de très bien contrôler la géométrie des faisceaux en plaçant les atomes dans une cavité résonnante, et donc analyser finement la raie. Après défrichage, ces travax ont été transférés au laboratoire Kastler Brossel et au LPTF. c.Argent de R-VIIIc-1 à R-VIIIc-25 (avec M.PLIMMER, LNE-INM au CNAM) De 1997 à 2007, nous avons exploré un système atomique particulier présentant des raies très fortement interdites (raies de recombinaison triplet-singulet) en spectroscopie à deux photons : l’atome d’argent. Susceptible d’être refroidi par manipulation laser avec des sources dans le proche UV, présentant des raies optiques de largeur inférieure au hertz, cet atome était un bon candidat pour bénéficier du facteur de qualité des raires optiques et tendre à construire une horloge visible susceptible de remplacer les horloges microondes qui matérialisent la seconde aujourd’hui. Nous avons développé le jet atomique, et un système de détection original de cette raie, dont nous avons, en fait, réalisé la première observation quantitative. Nous avons analysé la structure des niveaux dénergie, mesuré l’effet isotopique, et conclu sur la faisabilité du projet d’hiorloge, pour lequel cependant les moyens humains à déployer dépassaient le cadre disponible. CV « détail recherche » M.Himbert, 2009 3/4 C. Métrologie des grandeurs physiques et constantes fondamentales R-IX : Métrologie des masses et sujets reliés de R-IX-1 à R-IX-15 (avec M.LECOLLINET & P.PINOT LNE-INM au CNAM) Mes compétences d’opticien et de physicien atomiste sont également mobilisables pour la métrologie des masses. En effet, c’est aujourd’hui au travers des interactions se manifestant à la surface des étalons de masse que se situent les limites actuelles de la métrologie du domaine. Rugosimétrie optique(avec aujourd’hui mise au point [avec le soutien de l’ANR et un partenariat dans le domaine de l’analyse X] d’étalons de nano-rugosité), analyse chimique des gaz condensables et non-condensables, étude de matériaux… Nous avons pu obtenir des améliorations très significatives de la compréhension des phénomènes de surface pertinents. R-X : Radiométrie à faible flux de photons et conversion paramétrique dans les cristaux de R-X-1 à R-X-6 (avec J.BASTIE et A.RAZET, LNE-INM au CNAM) Les développements de sources m’ont conduit (2001-2006) à m’intéresser à la conversionparamétrique dans les cristaux, et à son utilisation pour réaliser des références de flux de photons à faible flux. En effet, on peut par ce moyen construire des sources dont le flux est parfaitement maîtrisé par la détection parallèle d’un des deux photons ‘jumeaux’ ou ‘frères’ produits lors du phénomène de conversion paramétrique. De telles références viennent combler un besoin en matière de traçabilité. R-XI : Métrologie et constantes physiques fondamentales de R-XI-1 à R-XI-11 Mon laboratoire est engagé dans la mesure de constantes physiques fondamentales pour permettre la redéfinition de certaines des unités du Système international [kilogramme, kelvin, unités électriques…]. Citons en particulier le projet « balance du watt », qui tend à mesurer la constante de Planck à partir d’étalons électriques quantiques, projet au sein duquel mon rôle d’encadrement de jeunes doctorants et de participation aux travaux des détections optiques de vitesse est réel. Citons également les deux méthodes de mesure de la constante de Boltzmann auxquelles nous sommes associés : méthode spectroscopique UHR dans l’IR [piloté par le LPL], méthode acoustique via des résonances en cavité mixte « acoustique » et « EM ». Ces travaux – de longue haleine – se poursuivent. R-XII : Métrologie : divers de R-XII-1 à R-XII-2 Enfin, si le travail pédagogique au CNAM, en lien avec les entreprises dans le cadre des mémoires de fin d’études, ne débouche habituellement pas sur des publications, il peut arriver que le travail se poursuive en thèse et que, compte tenu de l’intérêt, j’accompagne l’auditeur en formation. Ce fut la cas en particulier pour l’étude de seffets thermiques par réflectométrie temporelle dans une fibre dopée à l’holmium [1992-1995]. D. Perspectives de la métrologie R-XIII : Métrologie et société de R-XIII-1 à R-XIII-8 Je suis conduit à intervenir comme membre de groupe de travail ou de comités pour contribuer à la prospective dans mon domaine, pour le compte des institutions françaises (Cofrac, CADAS, Académie des technologies, Académie des sciences), européennes (3 programmes à Bruxelles, dont deux où mes interventions concernent les nanotechnologies), intergouvernementales (Comités et travaux au BIPM). Je m’efforce de limiter ces participations et interventions aux cas les plus scientifiques. J’ai également participé à plusieurs groupes thématiques sur le management de la qualité, notamment en recherche. Pour les activités métrologiques, mon laboratoire est sous système de management documenté de la qualité. Depuis sa fusion, en 2008, avec une partie du Laboratoire national de métrologie et d’essais, nous harmonisons les activités sur 3 sites (Saint Denis, Paris 15°, Trappes) autour de pôles de compétences spécifiques aux sites, dans la cadre d’entités accréditées ou autodéclarées, en matière de traçabilité internationale. CV « détail recherche » M.Himbert, 2009 4/4